2023-03-30 09:13:55 由 yihong 发表
使用温度传感器的三个方面对其最佳性能至关重要。 第一个涉及传感器封装的正确安装，第二个涉及传感器引线和连接线的正确连接。 最后一个问题是引线的热锚固。 虽然这些领域的处理顺序并不是一成不变的，但为了传感器的最大运行能力，应遵守每个方面涵盖的所有要素。
传感器安装
CS-501 和 CS-401GR-A 将陶瓷传感元件安装在镀金铜罐中。 铜罐设计用于安装在 3.2 毫米（0.125 英寸）的孔中。 CS-401LG-B 设计用于安装在 3.8 毫米（0.15 英寸）的孔中。
1. 对于 CS-501 和 CS-401GR-A，应为铜罐钻一个直径至少为 3.2 毫米（0.125 英寸）、深度至少为 8.5 毫米（0.335 英寸）的孔。 对于 CS-401LG-B，应钻一个直径至少为 3.8 毫米（0.15 英寸）、深度至少为 8.9 毫米（0.35 英寸）的孔。
2. 应使用丙酮等溶剂清洁表面区域，然后用异丙醇冲洗。 在放置传感器之前留出时间让溶剂蒸发。
3. 应在安装表面和传感器周围涂抹少量 Apiezon® N 润滑脂，以增强热接触。
4. 定位铜罐，使其完全浸没在安装孔中。
注意：此套件设计用于最高 325 K (52 °C)。
引线配置
在所有 CS 型号上，传感器上的两条引线均通过环氧树脂应变消除装置连接。 每根都是 32 AWG（0.20 毫米）直径的磷青铜线，采用重质聚酰亚胺绝缘，总直径为 0.24 毫米（0.0095 英寸），长 15 毫米（1 英寸）。 绝缘材料的耐热等级为 220 °C。
额外的铅附件
如果需要连接额外的引线，建议对该传感器使用 4 引线测量方案。 建议将四根连接线连接到传感器引线。
1. 使用 RMA（轻度活性松香）助焊剂准备传感器引线和连接引线，并用最少量的 60% Sn/40% Pb 焊料对它们进行镀锡。 使用不超过 200 °C 的低瓦数烙铁。 用松香残留去除剂清除残留的助焊剂。 应通过在封装上放置散热夹来保护封装内的传感元件免受过热。
2. 用刀片、细砂纸或钢丝绒轻轻刮去连接线的绝缘层。 规格为 32 或 36 AWG 的磷青铜或锰铜线通常用作连接引线。 这些电线具有低导热性，有助于最大限度地减少通过引线的热流。 典型的电线绝缘材料是聚甲醛 (Formvar™) 或聚酰亚胺 (ML)。 Formvar™ 绝缘材料具有更好的机械性能，例如耐磨性和柔韧性。 聚酰亚胺绝缘材料具有更好的耐化学溶剂和耐烧毁性能。
3. 用 RMA（松香温和活性）助焊剂准备连接线端，用最少量的 60% Sn 40% Pb 焊料给它们镀锡。 使用不超过 200 °C 的低瓦数烙铁。
4. 用松香残留去除剂清除残留的助焊剂。 可以用相同的方式准备传感器导线。
5. 将一根传感器导线与两根连接器导线相连，并将烙铁放在接合区域上方，直到焊料熔化，然后立即将烙铁移开。 对另一组连接器电线和另一根传感器导线重复上述操作。
6. 避免对器件引线施加压力并留出足够的松弛度，以应对冷却过程中可能导致焊点或引线断裂的热收缩。 这可以通过热缩管来实现。
散热/热锚固
1. 由于通过连接导线的热流会在传感器元件和真实样品温度之间产生偏差。 连接线的热固定是必要的，以确保传感器和引线与样品处于相同的温度。
2. 连接线应在室温和低温之间的几个温度下热固定，以保证热量不会通过引线传导到传感元件。
3. 如果连接引线具有 Formvar™ 或聚酰亚胺等薄绝缘材料，则可以通过将电线缠绕在铜柱、线轴或其他热质量上来制作简单的热锚。 围绕热质量至少五圈应该提供足够的锚定。 但是，如果空间允许，建议使用额外的包裹物以备不时之需。 为了在许多热循环中保持良好的电气隔离，最好先在锚定区域涂上单层香烟纸，然后将电线缠绕在纸上，并用一层薄薄的 IMI 7031 清漆粘合到位。 Formvar™ 布线绝缘层在使用 IMI 清漆时容易开裂。 应用 IMI 清漆后，在所有溶剂蒸发且清漆完全固化（通常为 12 至 24 小时）之前，不能干扰电线。
4. 样品本身的最终热锚是确保样品和温度传感器之间热平衡的良好做法。
低温附件 – 推荐用于正确安装和使用 CS501/CS401 传感器。
Stycast® 环氧树脂 2850FT（P/N 9003-020、9003-021）：永久附着、优异的低温性能、不良的导电性、低固化收缩率。
Apiezon® N 润滑脂（P/N 9004-020）：低粘度、易于使用、在低温下固化、出色的润滑剂。
IMI 7031 清漆（P/N 9009-002）：非永久性附着，出色的热导体，易于涂抹和去除。
铟焊料（P/N 9007-002-05）：纯度 99.99%，优良的电镀材料，箔形式。
磷青铜线 (P/N 9001-00X)：有单股、双股和四股可供选择，无磁吸力，低热传导。
锰铜线 (P/N 9001-00X)：导热性低、电阻率高、无磁吸力。
散热器骨架（P/N 9007-900 大，9007-901 小）：镀金无氧高导电 (OFHC) 铜骨架。
仪器：Lake Shore 销售与 CS501/CS401 传感器一起使用的全套仪器，例如电流源、低温泵监视器、温度控制器、监视器和温度计、温度扫描仪和变送器。
